Tensor : Samsung au cœur de la puce de Google

Nicolas Furno |

Avec ses nouveaux Pixel 6 et Pixel 6 Pro, l’ambition de Google est montée d’un cran. Le géant de la recherche ne s’est pas contenté d’assembler un smartphone avec des composants disponibles sur le marché, il a conçu sa propre puce avec le Tensor, un SoC maison. Après Apple, c’est un élément essentiel de la stratégie de différenciation de ces nouveaux smartphones, même si les performances ne sont pas encore à la hauteur des meilleurs concurrents.

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Pixel 6, « le vrai coup d'envoi » de Google sur le marché du smartphone

Pixel 6 : la puce Tensor de Google part avec un train de retard

Pixel 6 : la puce Tensor de Google part avec un train de retard

Que Google n’atteigne pas le niveau d’un Apple, ou même d’un Qualcomm, dès la première génération de sa puce n’a rien de surprenant. Mais AnandTech s’est penché de plus près sur son cas et le site révèle que la puce Tensor n’est pas vraiment un SoC maison entièrement créé par les concepteurs des Pixel 6. Derrière les discours marketing se cache une autre réalité : Google a travaillé avec Samsung et l’entreprise coréenne lui a fourni une grosse base de travail.

Samsung est le fondeur, c’est-à-dire l’entreprise qui a produit les puces Tensor en utilisant une gravure de 5 nm. Jusque-là, rien de bien surprenant, Apple elle-même a utilisé les services de la firme, avant ceux de TSMC. Jusqu'à l'Apple A10 produit exclusivement par le fondeur taïwanais, Samsung servait uniquement à produire les puces, leur design a été entièrement pensé et conçu à Cupertino. Dans le cadre de la puce Tensor, la relation de travail avec Google est toutefois bien plus étroite.

Une puce dessinée par Google ? Disons par Google et Samsung…

Google a utilisé une puce conçue par Samsung en guise de base pour la sienne : Tensor est un dérivé de l’Exynos 2100, le SoC qui équipe les Galaxy S21. Les noms de code des deux puces sont très proches et AnandTech a repéré plusieurs composants identiques dans les deux. Les Pixel 6 ont ainsi bénéficié de l’expertise de Samsung, à la fois pour le choix des différents cœurs du CPU, pour le GPU, pour les contrôleurs de la mémoire et pour une bonne partie des composants spécialisées.

Ainsi, les composants chargés de l’encodage et du décodage matériel des vidéos sont fournis par Samsung et réutilisés par Google. Même l’ISP, qui est une brique essentielle pour l’appareil photo, repose en grande partie sur ce que l’entreprise coréenne a utilisé pour ses propres smartphones. Le modem 5G est également fourni par Samsung et c’est là encore le même que celui des Galaxy S21, même s’il a été placé à l’extérieur, là où l’Exynos 2100 l’intègre sur la même puce.

Pour autant, il serait exagéré de dire que la puce Tensor est une Exynos 2100 renommée pour les Pixel 6. Même s’il est indéniable que l’expertise de Samsung a été essentielle, cela ne veut pas dire que Google n’a pas eu son mot à dire. À partir du design créé par son partenaire, l’entreprise a modifié plusieurs éléments importants, à commencer par une organisation différente pour le CPU.

Le CPU de la puce Tensor repose sur huit cœurs, avec une organisation originale (image Google).

La puce Tensor exploite ainsi huit cœurs différents, avec deux performants, quatre économes et deux cœurs intermédiaires. Les cœurs performants et économes sont communs aux deux puces, mais Samsung avait privilégié les cœurs intermédiaires (au nombre de trois) au détriment des plus performants (un seul). Et puis, Google a fait des choix différents sur les générations de cœur, la fréquence ou encore la quantité de mémoire allouée à chaque fois. Par exemple, chaque cœur performant dispose d’un méga-octet de cache L2, le double de ce que l’Exynos 2100 embarque.

Ces modifications se retrouvent à tous les niveaux, jusqu’à l’ISP qui repose bien sur une base de Samsung, mais qui a été modifié par Google. La puce Tensor dispose de composants maison pour les traitements avancés de l’appareil photo, notamment la gestion automatique de la mise au point, de la balance des couleurs et de l’exposition. On trouve aussi une brique spécialisée dans la combinaison de plusieurs images en une seule, une technique que Google, comme Apple d’ailleurs, exploite massivement.

Enfin, le moteur neuronal est entièrement maison. C’est sur ce point que Google a peut-être le plus insisté et il faut dire que l’entreprise a une expertise indéniable dans ce domaine. La puce intègre le TPU, pour Tensor Processing Unit — qui a donné son nom au SoC complet —, sur lequel Google travaille depuis plusieurs années. Plus encore que le CPU, le GPU et tous les autres éléments qui composent la puce, c’est bien ce moteur neuronal qui semble avoir concentré les efforts et l’intérêt des concepteurs du smartphone.

Le moteur neuronal de la puce Tensor est maison, Samsung n’a rien influencé de ce côté (image Google).

Une fois le constat établi que Google a travaillé main dans la main avec Samsung pour créer le Tensor, que vaut cette puce face à ses concurrents ? Les conclusions des tests nombreux et rigoureux menés par AnandTech tendent à montrer que Google aurait peut-être mieux fait de reposer encore davantage sur l’expertise de son partenaire. Dans la majorité des tests, la puce des Pixels 6 est derrière la Qualcomm 888 qui est le meilleur de ce que l’on peut avoir dans le monde Android, mais elle cède aussi souvent le pas à l’Exynos 21001.

Une des raisons qui expliquent le retard de la Tensor face à la puce de Samsung est à chercher du côté de la mémoire et en particulier de sa latence. Le site note plusieurs choix étranges effectués par Google et qui justifient au bout du compte des scores inférieurs, en tout cas sur les mesures de performances du CPU. AnanTech relève aussi la présence étonnante de cœurs intermédiaires basés sur le design Cortex-A76 qui est dépassé aujourd’hui, ce qui pénalise la puce Tensor notamment en matière d’efficience. Une hypothèse serait que Google n’a pas eu le choix, c’était peut-être la seule option offerte par Samsung.

Déception aussi du coté du GPU. En théorie, le Mali G78 utilisé par Google est un monstre de puissance avec ses vingt cœurs, à comparer aux 14 cœurs « seulement » de l’Exynos 2100, d’autant que leur cadence est supérieure à ceux de Samsung. Mais cette puissance n’est pas exploitable en conditions réelles, car les Pixel 6 ne sont pas suffisamment équipés pour refroidir efficacement la puce. Résultat, le thermal throttling contraint les smartphones à offrir des performances moyennes, sans plus.

La puce Tensor (image Google).

Fort heureusement, la puce Tensor reprend des couleurs avec son moteur neuronal. C’est indéniablement la clé de voute de ce SoC et Google a réussi son pari, avec des performances supérieures à la concurrence et une meilleure efficience, note AnandTech.

Est-ce suffisant pour compenser les déceptions liées aux CPU et GPU ? Le site considère que oui, sachant que les performances globales de la Tensor ne sont jamais mauvaises, au pire elles sont moyennes face à la concurrence. En revanche, le discours marketing sur la puce créée par Google est clairement exagéré…

Est-ce que Google a commencé par travailler avec Samsung pour gagner du temps, avant de prendre son indépendance au fil des mises à jour ? On le saura peut-être quand AnandTech mènera son analyse de la future nouvelle puce Google, déjà repérée par 9To5 Google. Pour le moment, on ne sait rien sur la future « Tensor 2 », mais peut-être qu’elle s’éloignera davantage des Exynos de Samsung…


  1. Sans même parler des puces conçues par Apple, qui ont toujours leur longueur d’avance.  ↩︎


avatar victoireviclaux | 

Donc pas 100% Google alors ☺️

avatar Godverdomme | 

Ils ont dit 100% Google dans la construction de la puce?
Je cherche...

avatar victoireviclaux | 

@Godverdomme

100% Google dans les pubs, oui
Reste à préciser mais ce n'est pas grave

avatar Godverdomme | 

Attention, le plastique de la coque non plus n'est pas Google, l'écran non plus, les vis non plus, et la colle non plus, tu as démasqué la supercherie.

C'est l'expérience 100% Google dont ils font la pub.

Sinon tu peux aussi continuer avec la lentille de l'appareil photo qui n'est pas de chez eux, le capteur photo, les boutons, l'antenne, est on peut aller loin

avatar victoireviclaux | 

@Godverdomme

Allez toujours plus...

avatar Godverdomme | 

Bien tu interprètes leur pub a ta façon, chacun son choix.

avatar pierre10005 | 

Samsung ont rien a dire du tout, ils ne font même pas leurs OS ces con …
C’est juste du beau design et faire des grosses perf pour faire en sorte de faire tourner leurs trucs

avatar Lellouch | 

@pierre10005

Certes leur tentative de créer un OS maison viable n’a jamais abouti et ont eu des choix douteux (Windows Mobile sur le Omnia…plus jamais) mais je ne pense pas qu’on puisse les traiter de cons sachant toute leur expertise sur le domaine des puces , des écrans où d’autres composants.

D’ailleurs il est l’un des derniers dinosaures du mobile pré-iPhone encore en vie sans vivre en perfusion comme d’autres Nokia, BlackBerry ou autres LG récemment…Sachant qu’on est un peu sorti de la photocopieuse un peu honteuse depuis le Galaxy Note Edge.
Bref un sacré Denver 🦕
Alors oui les goûts et les couleurs …😨

avatar pierre10005 | 

@Lellouch
Ils sont très bons en composants ça c’est certains, mais dans le domaine du téléphone franchement, c’est beau .. mais c’est juste beau .. tape à l’œil
Parce que je trouve que dans la vie de tous les jours c’est vraiment pas pro, jouer avec c’est cool mais bon ça serai tout de même con d’acheter un téléphone pour juste jouer (et encore je ne joue pas vraiment avec mes téléphones)
Le seul du seul outre iPhone que j’aimerai avoir c’est sûrement un google pixels (6),
Ils font leurs puces, (enfin..) leurs os et leurs design « plutôt unique »
La c’est du travail et malgré des départs … eux ils ont de quoi faire quelques choses
Samsung emprunte tout de partout … et mettent leurs petites couchent anciennement appeler touchwizz
Ils ont essayé avec le Samsung Galaxy s1 … c’était viable en vrai mais … enfin ça n’existe plus

avatar JOHN³ | 

@pierre10005

Ta caricature est quand même assez primaire, d’autant que ton iPhone est composé d’énormément de composants Samsung. Tu sous-estimes cette entreprise, elle possède l’un des plus grand département de recherche de la planète techno, c’est le sous-traitant de tout le monde, elle produit de tout, des puces, des réfrigérateurs, des télévisions…
D’autant plus que Samsung n’a aucune vocation à se conformer au spectre d’Apple en matière de philosophie d’entreprise.

Aujourd’hui tu n’es peut être pas séduit par les produits Galaxy et leur manque d’originalité, mais au regard du passé de la téléphonie mobile, Samsung n’a rien à prouver en matière d’innovation de produits.

avatar Insomnia | 

@pierre10005

Samsung a eu son propre OS mobile avant de critiquer

avatar pierre10005 | 

@Insomnia

Oui je l’ai dit, Sur le Samsung galaxy s1 .. aujourd’hui c’est …. Rien

avatar Insomnia | 

@pierre10005

Tu te trompe Samsung a sortie plus tard un smartphone avec son propre os mais ne la proposer que sur son territoire pour test.

avatar pierre10005 | 

@Insomnia

Sûrement vrai, enfin aujourd’hui c’est pas cette OS qui prime

avatar Insomnia | 

@pierre10005

C’est là le problème android est trop en place pour permettre de voir arriver un nouvel OS, sauf peut être huawei qui a apparemment du succès reste à voir si les devs continuent de suivre.

avatar pierre10005 | 

@Insomnia

Samsung aurait dû le faire dès le début et s’y tenir, Apple l’a fait, c’était « dur » au début, ça pris énormément de temps avant de prendre et leurs visions, elle est chère mais elle est juste dingue,
C’eSt pas juste du maquillage

avatar Insomnia | 

@pierre10005

Mélange pas Apple a eu l’avantage de sortir le premier vrai smartphone et a su apporter des nouveautés grâce aux rachats de technologie, ce que ne proposait pas la concurrence, Samsung a décidé de prendre android simplement par facilité et sûrement par soucis d’économie. Samsung se bouge qu’une fois en danger.

avatar cecile_aelita | 

Rien de très alarmant en soit🙂.
Quand on démarre dans un domaine, il n’y a pas de honte à demander à se faire épauler pour bien débuter … le contraire serait presque beaucoup plus gênant (et prétentieux) que de s’imaginer dès le début pouvoir tout faire tout seul 🙂.
(Savoir demander de l’aide et travailler à plusieurs est l’un des fondements de ce que l’on enseigne à l’école 😘😉).

avatar Godverdomme | 

Si ça alarme les ados qui aiment la marque a la pomme et pensent qu'ils ont le scoop de l'année.
Pr toute personne technique, ça semble évident, mais les foules aiment se faire ses sensations fortes avec ce genre de news

avatar cecile_aelita | 

@Godverdomme

Rhooo tout de suite 😋!
Faut pas les écouter si ils disent ça c’est tout 🥰.

avatar monsieurg33K | 

Ça vaut ce que ça vaut mais le Pixel 6 Pro se débrouille bien face au 13 Pro d’après PhoneBuff

avatar 0MiguelAnge0 | 

Avec ses anciens pixels, Google avait déjà indiqué sur quoi était leur focus: à côté du SoC Qualcomm, il y avait leur puce (Tensor je crois déjà) qui ne s’occupait que du traitement photo avec son neuronal engine et l’interface capteur.

A l’époque là où Apple reservait son mode portrait aux appareils à 2 capteurs, ils en n’avaient besoin que d’un et le mode nuit était stratosphérique.

Donc là ils continuent avec la même logique.

Si Google veut rattraper son retard, ils doivent acheter des boîtes avec des talents, comme l’a fait Apple ou alors Qualcomm récemment. Ou alors, ils ne sont pas intéressés à faire tout leurs SoCs et le deal avec Samsung maintenant leur suffit.

Je pense que les chiffres de vente de ce 6 vont dicter leur stratégie.

avatar CostaDelSol | 

Peut être que l'une des clauses avec Samsung c’était "on vous donne de quoi faire, mais débrouillez-vous pour que ce SoC ne nous fasse pas trop concurrence" 😅
Pour info j'ai acheté un Pixel 6 (pas taper 🤪) et je trouve que c'est clairement ce qu'il en ressort.

avatar 0MiguelAnge0 | 

@CostaDelSol

Pour la photo, comme le juges-tu…?

avatar toto_tutute | 

C’est exactement comme ça qu’Apple a débuté sa conception de SoC, en partant d’un Samsung. Il faudra donc bien deux ou trois générations supplémentaires pour apprécier tout le talent de Google dans la conception de puce mobile.

avatar idhem59 | 

@toto_tutute

Pas tout à fait.

Sur les trois premières générations d'iPhone, c'était bien un SoC 100% Samsung et Apple n'avait rien à voir là dedans.

Par contre le premier SoC maison Apple, le A4, c'était déjà une conception entièrement Apple. Fabriqué par Samsung certes, mais au même titre que les SoC actuels sont fabriqués par TSMC. Samsung n'avait rien à voir dans sa conception.

avatar Mac1978__old | 

Je me réjouis de voir dans 4-5 ans, si Google conçoit entièrement ses puces, si elle n’essayera pas aussi de faire une version Android que pour elle afin de bénéficier d’une synergie matériel/logiciel similaire à celle d’Apple.

Dans ce cas, la vie des fabricants de téléphones sans OS à eux deviendra bien difficile, d’autant que les chinois finiront par avoir le leur pour s’affranchir de la domination américaine.

avatar fred33 | 

Google a bien menti en préparant sa communication au préalable qui présentait bien à tous le Tensor comme la premiere puce Google. Et beaucoup de média ont répété cela alors que plus de la moitié de la puce est en propriété Samsung.

Après on regarde la conf et évidemment la Monika Gupta ne dit rien de tel. Elle débute bizarrement d’ailleurs son intro alors que c’est un événement majeur annoncé partout. Elle présente assez mal le fruit de tout son travail.

C’est de grandes généralités qu’elle nous sort, rien de tres motivant et je me suis bcp ennuyé de l’être parler du machine Learning sans rien dire sur le fond comme si les autres ne travaillaient pas depuis des années sur le sujet. Ils savent vraiment pas vendre le truc.

Vu la taille de la boîte et le fait que cela soit enregistré c’est regrettable d’être aussi peu clair. Je critique parfois Apple sur certains points de leurs keynotes mais là Google est très léger et très court.

C’est très brouillon et bancal et maintenant on comprend pourquoi. Elle ne dit jamais que c’est leur puce fait par Google mais plutôt un puce réfléchie et souhaitée par les chercheurs en Machine Learning. Avec ça t’es pas prêt évidemment de sortir ton SoC comme Apple !

Mais elle se fend très vite de dire qu’il ne faut pas s’attacher aux benchmarks car cela ne reflète pas l’expérience utilisateur réelle ! Tout le monde avait vu les score très moyens de la puce en effet.

Car le machine Learning est là ! Sympa pour les joueurs qui devront compter sur le NPU moins sur le GPU.

Rien sur l’écran évidemment n’est présente en détail déjà qu’avant c’était pas ouf et heureusement vu les piètres résultats obtenus notamment sur le luminosité faiblarde. Top pour les photographes. 👍

Mais je les blâme pas a 900€ on peut pas investir dans une dalle premium.

Pour leur FaceiD maison on évite le sujet, on fait plus ou on sait plus faire. Bref Google remet un mauvais capteur d’empreinte bien lent pour se réconforter.

Les gens qui auront acheté le Pixel avec une performances moyennes et une autonomie pas folichonne seront ravis !

Donc maintenant tout le monde le sait Google ne conçoit pas ses puces ils y participe sur des bouts comme il y a plusieurs années c’est juste qu’ils sont passé chez Samsung.

avatar ⚜Dan | 

Voici la puce "Ten sor" pas ! LOL

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